熱水循環(huán)泵結(jié)構(gòu)及工作原理

熱水循環(huán)泵是為循環(huán)使用的熱載體提供穩(wěn)定壓力及流速的機(jī)械設(shè)備。
熱水循環(huán)泵種類(lèi)：有刷直流熱水循環(huán)泵、無(wú)刷直流熱水循環(huán)泵（電機(jī)式）、無(wú)刷直流熱水循環(huán)泵（磁力驅(qū)動(dòng)隔離式）。

熱水循環(huán)泵工作原理
無(wú)刷直流磁力驅(qū)動(dòng)泵的磁鐵與葉輪注塑成一體組成電機(jī)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子中間有直接注塑成型的軸套，通過(guò)高性能陶瓷軸固定在殼體中，電機(jī)的定子與電路板部分采用環(huán)氧樹(shù)脂膠灌封于泵體中，定子與轉(zhuǎn)子之間有一層薄壁隔離，無(wú)需配以傳統(tǒng)的機(jī)械軸封，因而是完全密封。電機(jī)的扭力是通過(guò)矽鋼片（定子）上的線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)帶動(dòng)永磁磁鐵（轉(zhuǎn)子）工作運(yùn)轉(zhuǎn)。　對(duì)磁體進(jìn)行n (n為偶數(shù)) 級(jí)充磁使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(tǒng)。當(dāng)定子線圈產(chǎn)生的磁極與磁鐵的磁極處于異極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=0，此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能最低；當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)到同極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=2π/n，此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能最大。去掉外力后，由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復(fù)到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。無(wú)刷直流水泵通過(guò)電子換向，無(wú)需使用碳刷，磁體轉(zhuǎn)子和定子矽鋼片都有多級(jí)磁場(chǎng)，當(dāng)磁體轉(zhuǎn)子相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后會(huì)自動(dòng)改變磁極方向，使轉(zhuǎn)子始終保持同級(jí)排斥，從而使無(wú)刷直流磁力隔離泵有較高的轉(zhuǎn)速和效率。
磁力隔離泵的定子與轉(zhuǎn)子完全隔離，完全避免了傳統(tǒng)的電機(jī)式無(wú)刷直流水泵存在的液體泄漏問(wèn)題。而且可以完全潛水使用并且完全防水，有效的提高了泵的使用壽命及性能。
結(jié)構(gòu)組成及其特點(diǎn)　無(wú)刷直流水泵（磁力隔離泵）由泵體（隔離件），電機(jī)定子，軸，軸承和轉(zhuǎn)子水葉（磁體和葉輪）幾部分組成：
磁體（釹鐵硼永磁體）
由稀土永磁材料制成的永磁體工作溫度范圍廣(-45－400℃)，矯頑力高，磁場(chǎng)方向具有很好的各向異性，在同極相接近時(shí)也不會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象，是一種很好的磁場(chǎng)源。
隔離件
在采用金屬隔離套時(shí)，隔離套處于一個(gè)正弦交變的磁場(chǎng)中，在垂直于磁力線方向的截面上感應(yīng)出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量。渦流的表達(dá)式為：其中Pe－渦流；K—常數(shù)；n—泵的額定轉(zhuǎn)速；T－磁傳動(dòng)力矩；F－隔套內(nèi)的壓力；D－隔套內(nèi)徑； 一材料的電阻率； —材料的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)泵設(shè)計(jì)好后，n、T是工況給定的，要降低渦流只能從F、D等方面考慮。選用高電阻率、高強(qiáng)度的非金屬材料制作隔離套，在降低渦流方面效果十分明顯。
軸
由于無(wú)刷直流磁力隔離泵是通過(guò)通電線圈帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)來(lái)工作的，旋轉(zhuǎn)為了保持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)及噪音，采用高性能陶瓷軸與軸套配合，可以達(dá)到很高的精度，有效的減少了旋轉(zhuǎn)阻力及噪音。
滑動(dòng)軸承
磁力泵滑動(dòng)軸承的材料有工程塑料塑鋼（POM）或陶瓷。由于塑鋼（POM）及陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動(dòng)軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小，所以軸承間隙不得過(guò)小，以免發(fā)生抱軸事故。
由于磁力泵的滑動(dòng)軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤(rùn)滑，所以應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)及使用工況，選用不同的材質(zhì)制作軸承。
保護(hù)措施
1. 當(dāng)磁力傳動(dòng)器的從動(dòng)部件在過(guò)載情況下運(yùn)行時(shí)，磁力傳動(dòng)器的從動(dòng)部件會(huì)在軸上打滑，有效的保護(hù)了電機(jī)。
2. 泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須用少量的液體對(duì)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動(dòng)軸承的摩擦副進(jìn)行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設(shè)計(jì)流量的2%-3%，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流而產(chǎn)生高熱量。當(dāng)冷卻潤(rùn)滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時(shí)，將導(dǎo)致介質(zhì)溫度高于永磁體的工作溫度，使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子逐步失去磁性，使磁力傳動(dòng)器失效。當(dāng)介質(zhì)為水或水基液時(shí)，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃；當(dāng)介質(zhì)為烴或油時(shí)，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。